Ein Implantat soll invasive Methoden wie Biopsien bei Krebspatienten ersetzen und die Früherkennung von Metastasen erleichtern.
Dafür wird das gerüstartige Gerät aus biokompatiblem Material direkt unter die Haut gesetzt. Dort fungiert es wie eine „Krebsfalle“, indem es als künstliche Nische für metastasierende Krebszellen dient. Falls sich Krebszellen vom Tumor absiedeln, gelangen sie dann entsprechend in das Implantat. Da dieses direkt unter der Haut liegt, eignet es sich für bildgebende Verfahren oder Biopsien.
Das testeten die Erfinder in einer Studie an Mäusen. Dafür analysierten sie die Genexpression von Proben des im Implantat gewachsenen Gewebes. Sie untersuchten 635 Gene der eingefangenen Krebszellen und konnten so zehn identifizieren, die vorhersagten, ob eine Maus gesund ist, ob sie an Krebs erkrankt ist, der noch nicht gestreut hat oder ob der Krebs bereits metastasiert ist. Dies gelang ihnen bei verschiedenen Krebsarten, unter anderem bei Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Darüber hinaus konnten sie Tumore mit Metastasierungspotenzial nachweisen, bevor die ersten Krebszellen die „Falle“ erreicht hatten. Hierzu analysierten sie nicht nur die metastatischen Zellen selbst, sondern auch ihre Immunmikroumgebung, denn die Immunzellen zeigen Hinweise auf eine immunsuppressive Wirkungen der Krebszellen. Den Mechanismus wollten sich die Forscher auch für Therapien zunutze machen. Sie zeigten, dass immunphänotypische Veränderungen im Implantat auf den Erfolg oder Misserfolg einer Therapie hinweisen konnten.
Für die Zukunft ziehen die Studienautoren eine Ausstattung der Implantate mit Sensoren und Bluetooth in Erwägung, die in Echtzeit Informationen übermitteln können – wodurch die Biopsie komplett unnötig wäre. Auch ein Einsatz der „Falle“ als Therapie selber wäre denkbar, indem die abwandernden Krebszellen abgefangen werden. Frühere Experimente zeigten bei Brustkrebs, dass dies das Metastasen-Wachstum hemmen kann. Dafür muss das Gerät jedoch zunächst in weiteren Studien getestet werden.
Studie: © Robert S. Oakes et al. / Cancer ResearchBildquelle: © Steve Alvey / Michigan Engineering